摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,建筑行业也迅速发展起来。在我国的建筑行业中,对建筑进行电气设计时,如果想要整个建筑的电气系统能够很安全稳定的运行,那么就必不可少的需要低压供配电系统。在对建筑进行电气施工时,如果施工人员无法保证低压供配电系统的安全性,稳定性,那么就会导致整个建筑的电气设备存在安全隐患,同时因为建筑需要安装的电气设备非常多,所以就更需要低压供配电系统的安全稳定。本文主要分析的就是建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性。
关键词:建筑电气设计;低压配电设计;可靠性
引言
现如今城市建设脚步进一步加快,高层及超高层建筑如雨后春笋般陆续涌现出来,和普通建筑相比较,高层及超高层建筑供电负荷更大,加上建筑物内的电气设备数目与类型繁多,增加了电气安全隐患。在这样的工况下,低压供配电系统可靠运行的意义随之凸显出来,对建筑物电力系统的安全运行具有维护作用。因此,在建筑电气设计过程中,相关人员应对低压供配电系统予以一定重视,进而保证建筑电气设计质量。
1低压供配电系统在建筑电气设计中的意义
在当前的建筑工程电气设计中,低压供配电系统发挥着非常重要的作用,良好的系统设置有效的提升建筑居住安全,同时也能强化用电设备运行效率,为我国的居民生活质量提升奠定基础。近年来,人们生活水平逐渐提升,也加大了对建筑电力系统设置的相关要求,对于建筑电气的低压供配电系统而言,主要作用是将电力资源由发电厂输送到变电站,继而在相应的供配电设备帮助下实现将电力资源有效输送到用电设备上,由此可见,低压供配电系统与我们的日常生活息息相关,需要工作人员加大对低压配电系统设置的可靠性,强化供电质量。通过科学的低压供配电系统优化设计,不仅能够有效保障产品质量,提升使用寿命,还能够大大降低建筑电气施工作业的难度,节约工程成本。
2低压供配电系统可靠性的影响因素
2.1过载与短路过载
线路都有一个承受电流额定功率的上限,一旦触碰到这个上限,就会影响低压供配系统的安全性。短路是一种人们在日常生活中有时会遇到的发生在电路上的现象,尤其是在建筑内部用电设施的数量较多时,线路故障的可能性就会大大增加。它是由于线路中的电流流动超过了线路本身材料的承电能力,从而使线路局部负荷或整体负荷造成的。当电路出现故障时,断路器就会做出应对,使故障线路被隔开,减少线路故障给整个配电系统造成的损失。尽管断路器和电路的保护装置能够做好控制线路故障造成的损失的工作,但电路故障给居民的日常生活造成的影响是不可避免的。
2.2接地质量
在对建筑进行电气设计的时候,总会想出一些方式,减少线路故障发生的几率。比如,通过建筑周围的地理环境,来减少供配电线路发生故障的可能性,给人们的生产生活提供方便。在建筑的电气设计过程中,会选择将一部分线路接到地下,通过地下环境减少输电线路故障发生的可能性,增加供配电系统的可靠性。这样的方式有效地利用了建筑周围的地理环境,还能达到减少线路故障的目的。
2.3保护装置
随着保护装置给市场造成的冲击,人们发现了将保护装置应用到供配电系统中的好处,造成了现在只要是建筑电气设计,就会将保护装置考虑进去的现象。电气设计者在设计时增设保护装置,能够有效地控制电路故障的损失,给居民的人身安全提供保障。通过增设的保护装置能够将发生故障的线路隔离开来,通过断开线路之间的联系,将线路的故障控制在线路的局部。
2.4漏电保护
当输电线路因外界因素发生断裂现象的时候,就会出现漏电的现象,在局部区域内,会威胁到人们的生命安全。当断掉的线路和水靠得较近的时候,会在不经意间带走人们的生命,故漏电保护是供配电系统的重要一环。当线路的运转过程并不完全的时候,漏电保护装置就会自动跳闸,切断供配电系统的电源,防止安全故障的发生。当人们对漏电保护装置的日常检查过程中不够仔细时,就有可能造成漏电保护装置处于异常状态,发挥不出应有的作用,不能对漏电故障进行管制,从而影响到人们的人身安全。
3供配电系统的运行可靠性分析
3.1供配电线路可靠性
高层建筑当中的电力运行需要非常高的负荷等级标准,保障供配电线路的可靠性显得十分关键。对供配电线路进行敷设的情况下,应当兼顾建筑的可靠性与功能性,确保建筑当中一系列电气装置的布线与安装不应当受到高温的制约作用,也不会受到灰尘的污染,并应使线路跟腐蚀物质相远离。除此之外,还应当在敷设线路的时候,兼顾到建筑物的外在冲击影响和伸缩造成的损伤。对于高层建筑应用的一系列专有电梯装置与消防装置等线路等,需要在设计供配电线路的情况下多以安全作为视角思考供电线路,像敷设消防水泵、消防排烟机、消防控制室等消防用电装置组成部分的供配电线路,均应采用双电源自动切换装置,并应于末端互投。大量的高层建筑地下室会设置地下停车库,并且车库当中会安装相应的消防用电设备,例如应急照明、消防系统、排水设置。在车库墙体、顶板安装的供配电系统应考虑防水防潮处理,倘若配电系统缺少防水装置,如果出现火灾,会导致严重的后果。为此,应当将配电箱、柜等用电设备的前端箱体设于地下配电室或值班室等专有房间内,进而确保照明系统的可靠与安全工作。
3.2供配电主接线的可靠性
在低压供配电系统当中,因为不少的系统主线装置安装其中,低压配电系统的主接线形式选择显得尤为关键。供配电系统常常是操作繁琐与设计复杂,倘若这一系列的装置出现问题,那么会威胁到整体低压供配电系统的安全与工作效果。
因此,大部分都是集成设计低压供配电系统,进而优化配置系统主线装置。为了保证全部的主线装置保持工作状态的可靠与安全,对低压供配电系统主接线的设计需要借助380伏电压电源或380伏电压电源的树干供配电手段、交流放射供配电手段加以设计,以及密切关注设计的细部主线路。针对高层建筑的一般照明来讲,在设计供配电线路的时候,适宜应用树干式供配电手段与交流放射供配电手段相统一的主接线。倘若高层建筑电气装置的荷载是集中性的,那么能够使用交流放射供配电手段的供配电主接线就行。
3.3供配电设备可靠性分析
因为高层建筑中有着很多不同功能的电气设备,如果想要保证这些电气设备安全稳定的运行,那么就必须保证供电设备的安全可靠,要尽可能选择技术更加先进的供电设备,以此来保证供电设备的可靠性。比如说在选择变压器继电保护装置时,就要选择更加先进的拥有更高智能化水平的设备,只有更加智能化的设备才能更好提高供配电系统的可靠性。同时在对变压器进行选择时,也要结合供配电系统自身的特点以及实际的运行。另外一个方面,因为高层建筑选用的电气设备非常多,因此如果电气设备的相关使用人员在对电气设备进行使用时如果不够注意,那么就很容易发生火灾,因此在对变压器进行选择时,也要重视变压器的防火性能。同时在对变压器进行选择时,也要注意变压器的其他性能,变压器是否防潮,甚至对污染的防护能力高低等等,只有选择好了变压器才能让高层建筑中的供配电设备拥有更高的可靠性。
3.4照明供电系统
照明系统是建筑电气低压供配电系统设计中的重要内容,无论是商业建筑还是居民用电都离不开照明,因此在进行电气设计时需要加大对照明系统设计的重视,不仅要确保照明系统设计符合居民用电需求,还要符合我国当前制定的照明系统设计标准。这也就代表了在进行照明供电系统设计时要满足相应的低碳节能环保要求,实现对电力资源的合理利用。照明系统是电气设备使用中最广泛的系统,在设计上第一原则是要保障居民的正常使用,另外还要加大对低碳节能理念的融合。
3.5变压器的可靠性
在建筑电气设计过程中,变压器占据的地位不可忽视,应加强对变压器类型的选择,尽量选用节能型变压器,并保证其参数与电气工程节能要求相匹配。因此,可以结合民用建筑供电设备负荷与供电要求标准考虑变压器的选型。大量实验研究表明,电能消耗量和电压之间存在反比关系,通常情况下,民用建筑供电压为10~220kV。在具体设计中,可以将电压设为重要参数,合理规划电压等级。一般规定选用10V以上的节能变压器,且对材质提出较严格要求,最好是非晶合金材料,保证设备节能环保、性能优良、噪声偏低。同时,在安装建筑变压器过程中,要综合建筑用电需求、造价成本等多种因素,遵照适度原则设定变压器数目。由于变压器是常年连续运转,故而工作负载不能过大,且季节不同,用电量有所差异,这就要求加强对供电电压的设计。
3.6通风与空调系统优化设计
因为建筑物内部一定会安装许多家用电气,在电气系统运作的过程中,一定会产生一些对人体有害的气体,完善通风系统的作用就是实时对有害气体进行监测。如果发现室内有害气体超标,会立即自动启动风机,对已经被污染的空气做好净化处理工作,将新鲜的空气置换到室内,实现对建筑物内部空气质量的改善。纵观现阶段在建筑中运用的空调系统来看,主要集中在集中式、半集中式与局部式三种,其主要工作原理是利用强制制冷控制相关设备的运行,同时,运用热水控制系统实现对交换器热水口温度的转换控制,该系统会通过对风机盘管监控系统来对风机盘管、风速与电动阀门等进行控制。但是,因为空调运作过程中会产生大量的能耗,所以,在此加装智能系统有其发展的必要性。
3.7智能化弱点系统的节能设计
(1)建设工程弱电施工管理需要严格遵守实用性原则。就现阶段的弱电发展系统而言,在进行实际运行的过程中必须运用精准的数据、语音和图像相关功能的有效实施。不仅如此,还要安装相应的监控管理系统,不但可以保证在实际建设过程中信息资源的共享,同时还可以为客户提供的健康安定的生活环境。(2)建设工程弱电施工管理过程中需要严格遵守可靠性原则。在智能化弱电系统建设过程中,需要保证弱电系统运行过程中的不同的子系统之间保持相互独立,保证在系统内部出现故障的时候,不会对附近的子系统产生任何不良影响,不会耽误整个系统的正常运作。(3)建设工程弱电施工管理过程中需要严格遵守扩展性原则。就现阶段社会发展现状进行分析,先进的信息技术得到有效的发展与运用,在进行实际操作过程中,要与建设工程需求相一致,所以要求进行智能化弱电系统管理阶段,必须坚持以上原则,才能保证建筑行业长盛不衰。
结语
总之,在现代建筑技术的发展中,建筑电气设计中的低压配电系统安全性和可靠性对于提升建筑居住安全具有重要作用,需要引起工作人员的高度重视,有效实现现代建筑的可持续发展,推进低压配电系统设计符合相应的要求。当前我国的建筑不断向多样化方向发展,增加了施工的难度,为了有效实现低压供配电系统运转环境与实际设计相符,需要对低压供配电系统的电气设备选型进行科学化分析,确保电气设备选择符合当前的居民生活需求,为我国的经济发展以及社会和谐奠定基础。
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